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7. 作出甲图中光线通过三棱镜的折射光线.
（1）根据作出的折射光线可以看出:光通过三棱镜,折射光线将向
（2）如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起,画出它们的折射光线.
（3）由此你能得到透镜对光线作用的奥秘:
（1）根据作出的折射光线可以看出:光通过三棱镜,折射光线将向
底面
(顶角/底面)偏折.（2）如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起,画出它们的折射光线.
（3）由此你能得到透镜对光线作用的奥秘:
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用
.答案
7. 图略 （1）底面 （2）略 （3）凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析三棱镜的折射特点，再通过三棱镜的组合理解透镜的作用：光通过三棱镜时会发生两次折射，第一次从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；第二次从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，两次折射的整体效果是折射光线向三棱镜的底面偏折。将两个三棱镜按不同方式组合，可对应凸透镜和凹透镜，进而推导透镜对光线的作用奥秘。
【解析】
1. 甲图光线的折射：在入射光线与三棱镜的交点处画法线，第一次折射时，光线从空气进入玻璃，向法线偏折；在三棱镜的出射面交点处再次画法线，光线从玻璃进入空气，再次向法线偏折，最终折射光线向三棱镜的底面偏折，因此（1）的结论为折射光线向底面偏折。
2. 乙图的折射光线：乙是正立和倒立的两个三棱镜组合，相当于凸透镜，平行光入射后，经两次三棱镜折射，光线向中间会聚，画出会聚的折射光线；丙图是倒立和正立的两个三棱镜组合，相当于凹透镜，平行光入射后，经两次三棱镜折射，光线向外发散，画出发散的折射光线。
3. 透镜作用的奥秘：由三棱镜组合的折射效果可知，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
【答案】
（1）底面；（2）图略；（3）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
【知识点】
光的折射、透镜的作用
【点评】
本题通过三棱镜的折射规律推导透镜的光学性质，将抽象的透镜作用转化为直观的三棱镜组合，帮助理解透镜的原理，是光学部分的基础应用题型，能强化对折射规律和透镜作用的关联认知。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合光的折射规律分析三棱镜的折射特点，再通过三棱镜的组合理解透镜的作用：光通过三棱镜时会发生两次折射，第一次从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；第二次从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，两次折射的整体效果是折射光线向三棱镜的底面偏折。将两个三棱镜按不同方式组合，可对应凸透镜和凹透镜，进而推导透镜对光线的作用奥秘。
【解析】
1. 甲图光线的折射：在入射光线与三棱镜的交点处画法线，第一次折射时，光线从空气进入玻璃，向法线偏折；在三棱镜的出射面交点处再次画法线，光线从玻璃进入空气，再次向法线偏折，最终折射光线向三棱镜的底面偏折，因此（1）的结论为折射光线向底面偏折。
2. 乙图的折射光线：乙是正立和倒立的两个三棱镜组合，相当于凸透镜，平行光入射后，经两次三棱镜折射，光线向中间会聚，画出会聚的折射光线；丙图是倒立和正立的两个三棱镜组合，相当于凹透镜，平行光入射后，经两次三棱镜折射，光线向外发散，画出发散的折射光线。
3. 透镜作用的奥秘：由三棱镜组合的折射效果可知，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
【答案】
（1）底面；（2）图略；（3）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
【知识点】
光的折射、透镜的作用
【点评】
本题通过三棱镜的折射规律推导透镜的光学性质，将抽象的透镜作用转化为直观的三棱镜组合，帮助理解透镜的原理，是光学部分的基础应用题型，能强化对折射规律和透镜作用的关联认知。
【难度系数】
0.5
8. 截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示，则这个玻璃体可以看作
凹透
镜，对图示光束具有发散
作用。答案
8. 凹透 发散
解析
【分析】首先观察该玻璃体的结构：正方形截面内中空为椭圆形，玻璃部分呈现中间薄、边缘厚的特点，符合凹透镜的结构特征；再结合透镜对光线的作用规律，凹透镜对平行光线有发散作用，据此可判断该玻璃体的类型和对光线的作用。
【解析】该玻璃体的中空部分为椭圆形，整体玻璃结构中间薄、边缘厚，因此可看作凹透镜；凹透镜对平行光束具有发散作用，所以图示的平行光线经过该玻璃体后会被发散。
【答案】凹透；发散
【知识点】凹透镜；透镜的作用
【点评】本题考查透镜的分类及对光线的作用，核心是根据玻璃体的结构判断其属于凹透镜，进而得出对光线的作用，属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】该玻璃体的中空部分为椭圆形，整体玻璃结构中间薄、边缘厚，因此可看作凹透镜；凹透镜对平行光束具有发散作用，所以图示的平行光线经过该玻璃体后会被发散。
【答案】凹透；发散
【知识点】凹透镜；透镜的作用
【点评】本题考查透镜的分类及对光线的作用，核心是根据玻璃体的结构判断其属于凹透镜，进而得出对光线的作用，属于基础题型。
【难度系数】0.6
9. 如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块
凸透
镜.此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应靠近
(靠近/远离)矿泉水瓶.答案
9. 凸透 靠近
解析
【分析】
要解决此题，需分两步思考：①判断装水矿泉水瓶的透镜类型：装水后矿泉水瓶中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征；②结合凸透镜成像规律分析现象：当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立的实像，因此出现“黑白颠倒”的倒立现象；要让像变回正立，需根据成像规律调整物距，使物体（白纸）到透镜的距离小于一倍焦距，从而成正立的虚像，因此需减小白纸到矿泉水瓶的距离。
【解析】
装水后的矿泉水瓶，中间厚、边缘薄，相当于一块凸透镜。根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以观察到“黑白颠倒”的倒立现象。若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，即得到正立的像，根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时需要减小白纸到矿泉水瓶（凸透镜）的距离，因此白纸应靠近矿泉水瓶。
【答案】
凸透；靠近
【知识点】
凸透镜成像，透镜分类
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查凸透镜成像规律的应用，将物理知识与实际场景结合，难度适中，能考查学生对成像规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需分两步思考：①判断装水矿泉水瓶的透镜类型：装水后矿泉水瓶中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征；②结合凸透镜成像规律分析现象：当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立的实像，因此出现“黑白颠倒”的倒立现象；要让像变回正立，需根据成像规律调整物距，使物体（白纸）到透镜的距离小于一倍焦距，从而成正立的虚像，因此需减小白纸到矿泉水瓶的距离。
【解析】
装水后的矿泉水瓶，中间厚、边缘薄，相当于一块凸透镜。根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以观察到“黑白颠倒”的倒立现象。若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，即得到正立的像，根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时需要减小白纸到矿泉水瓶（凸透镜）的距离，因此白纸应靠近矿泉水瓶。
【答案】
凸透；靠近
【知识点】
凸透镜成像，透镜分类
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查凸透镜成像规律的应用，将物理知识与实际场景结合，难度适中，能考查学生对成像规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知，下列说法正确的是 （
A.透镜是凸透镜，距离OP小于焦距
B.透镜是凸透镜，距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜，距离OP小于焦距
D.透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距
A
）A.透镜是凸透镜，距离OP小于焦距
B.透镜是凸透镜，距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜，距离OP小于焦距
D.透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距
答案
10. A
解析
【分析】
首先根据光线经过透镜后的偏折方向判断透镜类型：若光线向主光轴偏折，说明透镜对光线有会聚作用，为凸透镜；再结合凸透镜焦点的定义，分析OP与焦距的关系，进而确定正确选项。
【解析】
1. 判断透镜类型：由图可知，入射光线a、b经过透镜后，光线向主光轴方向偏折，说明透镜对光线有会聚作用，因此该透镜是凸透镜，排除对光线有发散作用的凹透镜对应的选项C、D。
2. 分析OP与焦距的关系：凸透镜的平行于主光轴的光线，经过透镜后会会聚到主光轴上的焦点。光线a经过透镜后与主光轴交于P点，而平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的焦点位置比P点更靠右，因此OP小于焦距，故A选项正确，B选项错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、焦距的概念
【点评】
本题考查凸透镜的光学性质，核心是根据光线偏折判断透镜类型，再结合焦点定义分析焦距关系，属于光学基础题，需掌握凸透镜的会聚作用和焦点的特点。
【难度系数】
0.5
首先根据光线经过透镜后的偏折方向判断透镜类型：若光线向主光轴偏折，说明透镜对光线有会聚作用，为凸透镜；再结合凸透镜焦点的定义，分析OP与焦距的关系，进而确定正确选项。
【解析】
1. 判断透镜类型：由图可知，入射光线a、b经过透镜后，光线向主光轴方向偏折，说明透镜对光线有会聚作用，因此该透镜是凸透镜，排除对光线有发散作用的凹透镜对应的选项C、D。
2. 分析OP与焦距的关系：凸透镜的平行于主光轴的光线，经过透镜后会会聚到主光轴上的焦点。光线a经过透镜后与主光轴交于P点，而平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的焦点位置比P点更靠右，因此OP小于焦距，故A选项正确，B选项错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、焦距的概念
【点评】
本题考查凸透镜的光学性质，核心是根据光线偏折判断透镜类型，再结合焦点定义分析焦距关系，属于光学基础题，需掌握凸透镜的会聚作用和焦点的特点。
【难度系数】
0.5
11.（2024·盐城期中）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为$ l $.若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距（
A.一定小于$ l $
B.一定等于$ l $
C.一定大于$ l $
D.可能小于$ l $，也可能大于$ l $
C
）A.一定小于$ l $
B.一定等于$ l $
C.一定大于$ l $
D.可能小于$ l $，也可能大于$ l $
答案
11. C
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜对平行光的会聚规律分析：凸透镜正对太阳光时，平行光线经凸透镜会聚在焦点，焦点处光斑最小最亮；光斑大小与透镜到纸的距离（记为$u$）和焦距$f$的关系为：光斑直径与$|u - f|$成正比。题目中凸透镜靠近纸时（$u$减小）光斑一直变大，需据此推导焦距与初始距离$l$的关系。
【解析】
当凸透镜正对太阳光时，平行光线经凸透镜会聚于焦点，焦点处光斑最小。设透镜到纸的初始距离为$l$，光斑直径与$|u - f|$（$f$为凸透镜焦距）成正比。
已知凸透镜靠近纸的过程中，$u$逐渐减小，且光斑一直变大，说明$|u - f|$随$u$减小而增大：
若$u ＞ f$，则$|u - f| = u - f$，$u$减小时，$|u - f|$减小，光斑会变小，不符合题意；
若$u ＜ f$，则$|u - f| = f - u$，$u$减小时，$|u - f|$增大，光斑会变大，符合题意。
因此初始时$l ＜ f$，即凸透镜的焦距一定大于$l$。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的焦距、凸透镜对光的作用
【点评】
本题考查凸透镜会聚平行光的规律，核心是明确光斑大小与透镜到纸的距离、焦距的关系，通过分析距离变化时光斑的变化推导焦距范围，需理清焦点位置与光斑大小的联系，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜对平行光的会聚规律分析：凸透镜正对太阳光时，平行光线经凸透镜会聚在焦点，焦点处光斑最小最亮；光斑大小与透镜到纸的距离（记为$u$）和焦距$f$的关系为：光斑直径与$|u - f|$成正比。题目中凸透镜靠近纸时（$u$减小）光斑一直变大，需据此推导焦距与初始距离$l$的关系。
【解析】
当凸透镜正对太阳光时，平行光线经凸透镜会聚于焦点，焦点处光斑最小。设透镜到纸的初始距离为$l$，光斑直径与$|u - f|$（$f$为凸透镜焦距）成正比。
已知凸透镜靠近纸的过程中，$u$逐渐减小，且光斑一直变大，说明$|u - f|$随$u$减小而增大：
若$u ＞ f$，则$|u - f| = u - f$，$u$减小时，$|u - f|$减小，光斑会变小，不符合题意；
若$u ＜ f$，则$|u - f| = f - u$，$u$减小时，$|u - f|$增大，光斑会变大，符合题意。
因此初始时$l ＜ f$，即凸透镜的焦距一定大于$l$。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的焦距、凸透镜对光的作用
【点评】
本题考查凸透镜会聚平行光的规律，核心是明确光斑大小与透镜到纸的距离、焦距的关系，通过分析距离变化时光斑的变化推导焦距范围，需理清焦点位置与光斑大小的联系，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
12. 一束光经透镜折射后水平射出，小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案，请你按小希的作图方式，在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置。
答案
12. 如图所示
解析
【分析】
要确定透镜位置，需利用透镜的特殊光线规律：凸透镜中，从焦点发出的光线经折射后平行于主光轴；凹透镜中，指向另一侧焦点的光线经折射后平行于主光轴。解题时，先找到入射光线与水平折射光线的交点（即焦点），再根据焦点确定透镜位置，使入射光线经透镜折射后成为水平光线。
【解析】
1. 甲图（凸透镜）：将入射光线反向延长，与水平折射光线的交点为凸透镜的焦点F；过该焦点作垂直于主光轴的直线，即为凸透镜的位置，使入射光线经凸透镜折射后水平射出。
2. 乙图（凹透镜）：将入射光线延长，与水平折射光线的交点为凹透镜的焦点F；过该焦点作垂直于主光轴的直线，即为凹透镜的位置，使入射光线经凹透镜折射后水平射出。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜特殊光线、凸透镜光学性质、凹透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜特殊光线的应用，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的特殊光线规律，能根据折射光线特点反推透镜位置，属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5
要确定透镜位置，需利用透镜的特殊光线规律：凸透镜中，从焦点发出的光线经折射后平行于主光轴；凹透镜中，指向另一侧焦点的光线经折射后平行于主光轴。解题时，先找到入射光线与水平折射光线的交点（即焦点），再根据焦点确定透镜位置，使入射光线经透镜折射后成为水平光线。
【解析】
1. 甲图（凸透镜）：将入射光线反向延长，与水平折射光线的交点为凸透镜的焦点F；过该焦点作垂直于主光轴的直线，即为凸透镜的位置，使入射光线经凸透镜折射后水平射出。
2. 乙图（凹透镜）：将入射光线延长，与水平折射光线的交点为凹透镜的焦点F；过该焦点作垂直于主光轴的直线，即为凹透镜的位置，使入射光线经凹透镜折射后水平射出。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜特殊光线、凸透镜光学性质、凹透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜特殊光线的应用，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的特殊光线规律，能根据折射光线特点反推透镜位置，属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5
